エッジからメインストリームへ:100K+ IoTデバイスへのスケーリング

開発者は本質的にビルダーです。 多くの人が、マイクロコントローラー、センサー、その他のさまざまなソフトウェア駆動型マイクロエレクトロニクスによって支配される進化する空間であるIoTにも参入しています。 したがって、Raspberry Piは、単純なアプリケーションを実行している開発者にとってお気に入りの「コマンドセンター」になっています。 これらのアプリケーションがどのように着実に動的に成長したか、およびコンテナ化されたデプロイが複数の業界の複雑さをどのように解決したかについて説明します。 また、Pi主導のIoTプロジェクトにどのようなエキサイティングな可能性が待っているかについても学びます。

 

 

高度な展開のロックを解除

これらのPiデバイスは、 世界的なワクチン接種率の追跡や 天候の変化の監視など、強力なデータ駆動型ワークロードをサポートできます。 また、少数のデバイスでタスクを実行することは管理可能ですが、複雑さは規模とともに増加します。 この課題は、かつては多くのデバイスで非常に強力でした。

Marc Pousは最近 、コンテナが100,000 + IoTデバイスの展開を可能にする方法を紹介しました。 彼はまた、Raspberry Piがコンテナを簡単に複製して配布できることを実証しました。 その結果、デスクトップから少し助けを借りて、イメージをプルし、コンテナ化されたサービスをIoTフリートにプッシュすることができます。

幸いなことに、 ベースのRaspberry Pi 4 Model Bを約$ 30 USDで確保 することもできますが、現在の不足により注意が必要です。 それにもかかわらず、参入障壁は低く、Marcのような開発者は今や技術的な謎を解明しました。 かつては複雑だったテクノロジーは、開発者にとってはるかにアクセスしやすくなりました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Marc の例では、IoT デバイスをセキュリティ カメラに変換する無料のオープンソース プロジェクトである Kerberos Agent ( こちらから自分でインストール) を活用しました。 通常、各 Kerberos エージェントには独自の個別のホストが必要です。 代わりに、Marc の合理化されたデプロイ方法では、単一の Docker ホストにリンクされた複数の Docker コンテナーを活用しました。 Kerberos では、 ドキュメント内でこのプロセスの概要を説明しています。

Docker デスクトップ を使用して、これらのコンテナーを効率的に管理できます。デスクトップをインストールすると、マシンにコア依存関係が与えられ、Docker CLI コマンドが有効になります。 入ると docker run --name camera -p 80:80 -p 8889:8889 -d kerberos/kerberos 、マークは Docker Hub から Kerberos の公式イメージを 取り出し、すぐにコンテナを回転させました。

知ってる? Docker Desktop 4.9 では、 最近 、強力な新しいコンテナー インターフェイスの機能強化が追加されました。 ぜひチェックしてみてくださいね!ツールヒント テキスト

そこから、 Balena Cloud、 Docker Composeなどを調和して使用してIoTデプロイメントを拡張する方法について説明しました。 これはどのマシンからでも実行できます。 このソリューションは、多数のデバイスタイプ、ブランド、および展開でも機能します。 そのユースケースは興味深いものですが、全体像にどのように適合しますか?

他の実世界のアプリケーションへの拡張

IoTアプリケーションは無数の業界にまたがっています。 製造、農業、エネルギー、物流、ヘルスケア、都市計画、輸送などは、毎日IoTデバイスに依存しています。 各デバイスは、大量のリアルタイムデータを生成できます。 開発者は、企業がそれをキャプチャして洞察を明らかにしたり、新しい戦略を策定したりするのを支援できます。 一方、愛好家は、精巧なセットアップやリソースを必要とせずに、エキサイティングな新しいユースケースを探求し続けることができます。

ユーザーは発売以来 、4,000万台以上のラズベリーパイユニット を購入しています。 それらのユーザーのほんの一部でさえIoT開発に焦点を合わせていると想像してみてください。 水平方向にスケーラブルなソリューションが無数に出現するのを見ることができました。

2022年末までに144億を超えるアクティブなIoTエンドポイント が存在する可能性があります。さらに、IoTの採用は 2025年までに750億を超えると予想する人もいます。 あなたがこの分野の開発者であるならば、あなたは可能性について本当に良いと感じなければなりません—特にチップセットの供給が回復するにつれて。 拡張に必要な容量は、現在も、そしてこれからも存在します。

「Pi-oT」への投資

世界最大の組織の開発者は、すでにRaspberry Piコンピューティングを採用しています。 2019年、オラクルは、 1,060個のクラスター化されたPiボードを使用して作成された世界最大のPiスーパーコンピューターを発表しました。 NASAのジェット推進研究所(JPL)も火星ミッション中にこれらのボードを使用しています。 開発者がこのハードウェアにこのような重要なワークロードを委託すると、さまざまな大規模な展開で使用が拡大する可能性があります。

AWSのような大規模なベンダーもコンテナ化されたIoTを採用しています。 2019 年 12 月、AWS IoT Greengrass v1.10 では、Docker コンテナイメージのサポートが追加されました。 これにより、Docker を使用してエッジ デバイスにスケーリングできます。 AWS は今でも Greengrass (現在は v2+) を積極的にメンテナンスしており、 IoT 中心の Docker コンテナの使用方法を文書化しています。

パズルを解く

全体として、IoTの普及は急速に進んでいます。 コンテナーは、プラットフォームに依存しない方法で IoT デプロイを拡張することができ、前年の障害は除きます。 Marc の前述の例は、IoT 開発と開発者のポジティブなエクスペリエンスが密接に関連しているという重要なことを証明しました。

適切なツールとワークフローは、IoTの複雑さを大規模に管理するために不可欠です。 そうすれば、展開のすべての部分に取り組むのではなく、革新に集中できます。 もっと深く掘り下げたいですか? Microsoft Azure IoT Edge と共に Docker を活用する方法や、 balenaOS を介したコンテナー化されたデプロイについて学習します。